“給地球打傘”工程雙刃劍 恐危及綠色能源

【字體：大 中 小】 2009-03-27 07:39:17   來(lái)源： 環(huán)球科學(xué)  

天空中的塵埃能夠減緩全球變暖，但同時(shí)也會(huì)使太陽(yáng)能采集鏡面的功效大打折扣。

它會(huì)帶來(lái)美麗的日落以及幫助冷卻我們的星球，但是向地球同溫層撒播名為浮質(zhì)的塵埃微粒的做法真的要付出代價(jià)。一位研究人員發(fā)現(xiàn)，浮質(zhì)能夠部分阻擋供熱供電的太陽(yáng)能板所采集的日光（甚至是在很大程度上），從而使這一綠色能源的重要來(lái)源大打折扣。

浮質(zhì)微粒的來(lái)源是多種多樣的，例如工業(yè)粉塵和火山灰。即便在濃度很低的情況下，它們也能夠分散陽(yáng)光，降低其強(qiáng)度，從而減少太陽(yáng)傳遞到地球表面的熱量。隨著菲律賓的皮納圖博火山爆發(fā)，科學(xué)家們有幸在1991年直接目睹了浮質(zhì)的威力——當(dāng)時(shí)，這座火山向大氣中噴發(fā)了大約1500萬(wàn)噸攜帶二氧化硫的塵埃，導(dǎo)致地球的平均溫度在將近兩年的時(shí)間里下降了0.6攝氏度?；谶@一事件，一些科學(xué)家建議，通過(guò)人工方法復(fù)制這種現(xiàn)象，從而幫助抵消溫室氣體在大氣層中的積聚。這一想法打算通過(guò)在高空作業(yè)的噴氣式飛機(jī)、氣球甚至火箭定期或規(guī)律性地播撒硫磺浮質(zhì)。

然而這一計(jì)劃的有效性到底如何？這正是美國(guó)科羅拉多州博爾德市國(guó)家海洋與大氣管理局（NOAA）下屬地球系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室的一名大氣物理學(xué)家試圖定量研究的問(wèn)題。利用已經(jīng)取得的浮質(zhì)微粒光漫射效應(yīng)數(shù)據(jù)，Daniel Murphy計(jì)算出了當(dāng)前預(yù)想的這套地球工程計(jì)劃能夠使到達(dá)地球表面的陽(yáng)光減少3%。這與科學(xué)家從皮納圖博火山爆發(fā)獲得的數(shù)據(jù)是一致的。

這一地球工程計(jì)劃同時(shí)意味著到達(dá)用來(lái)發(fā)電的平面光電采集器的陽(yáng)光也將減少3%。但是浮質(zhì)卻會(huì)更多地切斷使用鏡面聚集日光的碟狀和管狀采集器所利用的太陽(yáng)輻射。Murphy的研究表明，浮質(zhì)漫射掉1瓦每平方米的光線，則地面上的鏡面采集器就會(huì)損失5瓦每平方米的能量。同時(shí)，暗淡的陽(yáng)光還將減少太陽(yáng)能熱水器的能量采集。但是Murphy的研究并沒(méi)有計(jì)算出確切的比例。Murphy的研究成果發(fā)表在最新出版的《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志上。

Murphy在NOAA的同事、大氣化學(xué)家A. R. Ravishankara指出，這種減少使得我們需要仔細(xì)考慮“利用地球工程概念可能帶來(lái)的無(wú)意識(shí)的潛在后果”。

美國(guó)博爾德市國(guó)家大氣研究中心的大氣科學(xué)家Simone Tilmes認(rèn)為，這篇論文點(diǎn)出了使用浮質(zhì)微粒改變氣候的地球工程計(jì)劃的一種不利的可能性。Tilmes和同事在去年已經(jīng)找到了第一個(gè)證據(jù)，表明硫磺微粒可能對(duì)地球已經(jīng)很脆弱的臭氧層構(gòu)成威脅。她說(shuō)，“或許我們應(yīng)該全神貫注地減輕這些副作用”，地球工程手段可以作為最后的手段，但前提是需要進(jìn)行更多的研究工作。

 

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